EP0412397B1 - Revêtement protecteur contenant du rhénium possédant une résistance plus grande à la corrosion et l'oxydation - Google Patents
Revêtement protecteur contenant du rhénium possédant une résistance plus grande à la corrosion et l'oxydation Download PDFInfo
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Definitions
- the present invention relates to a protective coating for metallic components, in particular gas turbine components made of superalloys based on nickel or cobalt.
- Protective coatings for metallic components, their corrosion resistance and / or to increase resistance to oxidation are after A large number of prior art are known.
- Most of these Coatings are known under the collective name MCrAlY, whereby M for at least one of the elements made of iron, nickel, cobalt stands and other essential components chrome, aluminum and Yttrium or an element from the group equivalent to the yttrium of rare earths.
- Typical coatings of this type are known for example from US Pat. No. 4,005,989. From the US PS 4,034,142 is also known to have an additional stake in Silicon further enhances the properties of such protective coatings can improve.
- the present invention takes advantage of rhenium as an admixture in the case of protective coatings, their service life under corrosive or can significantly improve oxidizing influences, being its Effect despite the lower price the positive effects of Similar to platinum and other platinum metals.
- the addition of rhenium can therefore layers optimized for different purposes continue to improve.
- Ranges have 1-15% rhenium, preferably 4-10%, proven in particular about 7%.
- an aluminum content 7-9%, preferably about 8% suitable.
- a chromium content of 28-32% should be provided.
- a share of 1 - 2% silicon supports the effect of chrome and aluminum and favors the adhesion of one yourself because of the protective aluminum oxide layer that forms aluminum.
- a share of 25 - 35% nickel improves the Ductility while reducing interdiffusion compared the base material of the coated component, if it is a nickel-based base material or a super alloy deals with high nickel content. The rest of cobalt causes good corrosion properties at high temperatures, the can be further improved by the rhenium content.
- a preferred application for these protective coatings are the front blades and components in the entrance area of a stationary gas turbine Full load high inlet temperature, which sometimes also in the partial load range to be operated.
- the present invention is not limited to the specified ones Examples, but generally involves improving against corrosion and oxidation under different conditions specified layers by adding smaller or larger Shares in rhenium.
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Claims (12)
- Revêtement de protection de pièces métalliques, notamment de pièces de turbine à gaz en superalliages à base de nickel ou à base de cobalt, renfermant les constituants suivants (en pourcentage en poids) :de 1 à 20 % de rhénium,de 22 à 50 % de chrome,de 0 à 15 % d'aluminium, la proportion de l'ensemble du chrome et de l'aluminium étant d'au moins 25% et d'au plus de 53%,de 0,3 à 2% en tout d'au moins un élément réactif choisi dans le groupe des terres rares, notamment de l'yttrium,de 0 à 3% de silicium,de 0 à 5% d'hafnium,de 0 à 12% de tungstène,de 0 à 10% de manganèse,de 0 à 5% de tantale,de 0 à 5% de titane,de 0 à 4% de niobiumde 0 à 2% de zirconium,
- Revêtement de protection suivant la revendication 1, dans lequel la proportion de rhénium est comprise entre 1 et 15%.
- Revêtement de protection suivant la revendication 2, dans lequel la proportion de rhénium est comprise entre 4 et 10 %.
- Revêtement de protection suivant la revendication 3, dans lequel la proportion de rhénium est de 7% environ.
- Revêtement de protection suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, dans lequel la proportion d'aluminium est comprise entre 7 et 9% et, de préférence. de 8% environ.
- Revêtement de protection suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel la proportion de silicium est comprise entre 1 et 2%.
- Revêtement de protection suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel la proportion de chrome est comprise entre 28 et 32%.
- Revêtement de protection suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel la proportion de nickel est comprise entre 25 et 35%.
- Revêtement de protection suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel la proportion de cobalt est comprise entre 25 et 35%.
- Revêtement de protection suivant la revendication 1, renfermant :de 5 à 15 % de rhénium, de préférence, de 4 à 10 %,de 25 à 35 % de nickel, de préférence, environ 30 %,de 28 à 32 % de chrome, de préférence, environ 30 %,de 7 à 9 % d'aluminium, de préférence, environ 8 %,de 1 à 3 % de silicium, de préférence, environ 1,5 %,de 0,3 à 2 % d'yttrium, de préférence, environ 0,6 %,le reste étant principalement du cobalt et des impuretés.
- Revêtement suivant la revendication 1, renfermant ;de 1 à 15 % de rhénium, de préférence, de 4 à 10 %,de 22 à 26 % de chrome,de 9 à 15 % d'aluminium, de préférence, de 10 à 13 %,de 0 à 30 % de cobalt, de préférence, de 0 à 15 %,de 0 à 3 % de silicium, de préférence, de 1 à 2 %
- Revêtement suivant la revendication 1, renfermant :de 1 à 15 % de rhénium, de préférence, de 4 à 10 %,de 25 à 50 % de chrome, de préférence, de 35 à 45 %,de 0 à 3 % d'aluminium, de préférence, de 0 à 1 %,de 0,3 à 2 % d'yttrium, de préférence, environ 0,6 %,de 0 à 3 % de silicium, de préférence, de 1 à 2 %,
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